JPS5965658A

JPS5965658A - 間欠運動伝達機構

Info

Publication number: JPS5965658A
Application number: JP17608682A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Tomitani; 富谷　龍一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-08
Filing date: 1982-10-08
Publication date: 1984-04-13
Also published as: JPS6316620B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】伝達機構に関するものである。

従来自動機械等に応用される複雑な運動の伝達機構の一
つとして、原動体の往復運動を従動体に伝達する場合、
原動体の半分の運動行程区間で従動体の運動を停止させ
る間欠運動伝達機構にはカム機構を利用して行なうもの
があった。

しかし、このカム機構を利用するものは゛摩擦抵抗が太
きいため伝動効率が悪く、またすべりによる精度誤差が
あり、その上大きな動力を伝達するに適しない等の問題
点があった。

本発明は上記の如き欠点に鑑み、原動体の往復運動をリ
ンク機構のみを利用して伝達することにより、伝動効率
を良くシ、精度を上げ、さらに大きな動力を伝達可能と
する上記の如き間欠運動伝達機構を提供しようとするも
ので、以下本発明を図面により詳細に説明する。

図面は本発明の一実施例を示すもので、図中１０は原動
梃子、２０は運動伝達梃子、３０は従動梃子である。前
記原動梃子１０はその中間付近の第１固定軸１１を揺動
中心として原動腕１０ａ１作用腕１０ｂとからなり、原
動腕］、　Ｏａと作用腕１０ｂとは第１固定軸１１で図
に向って下方に僅かに屈曲（本実施例では１５°の角度
）している。原動１１１ｄ　１．　（）　ａの先端１２
が力点部であり、作用腕１０１）の先端１３が作用点部
である。前記運動伝達梃子２０はその中間付近の第２固
定軸２１を揺動中心として第１腕２０ａ、第２腕２０ｂ
とからなり、第１腕２０ａと第２腕２０１〕とは第２固
定軸２１で図に向かって左方に僅かに屈曲（本実施例で
は３０°の角度）している。それぞれの先端は第１腕端
部２２、第２腕端部２３である。ここで前記原動梃子１
０と運動伝達梃子２０とは作用腕１０１）とほぼ同じ長
さの第１連結杆１／ｌによりそれぞれ原動梃子１００作
用点部１３と第１連結杆１５の一端とを第１１ン１５で
連結し、第１連結杆１１１の他端と運動伝達梃子２０の
第１腕端部２２とを第２ピン］６で連結されており、第
１Ｌ！′ン１５と第２ピン１６とは同一平面内で移動自
在である。この時の連結位置関係は、原動梃子１００作
用腕１０１）が描く円弧の１／７Ｉの点に来た時第１ピ
ン１５に連結される作用腕１０ｂと第１連結杆１１１と
のなす角度が１８０゜＋ｌ’ｌち直線になり、またその
直線上に運動伝達梃子２０の第１腕２０ａが描く円弧の
始点と終点が来るようにしたものである。前記従動梃子
３０はその中間刊近の￥３固定軸３１を揺動中心として
第１腕３０ａと従動腕３０１）とからなり、第１腕３０
ａと従動腕３０　＋）Ｂ直線関係である。それぞれの先
端は第１腕端部３２、従動腕端部３３である。前記運動
伝達梃子２０と従動梃子３０とは運動伝達梃子２０の第
２腕２０１〕とほぼ同じ長さの第２連結杆２１１により
それぞれ運動伝達梃子２０の第２腕端部２３と第２連結
杆２４の一端とを第３ピン２５で連結し、第２連結杆２
・１の他端と従動梃子３０の第１腕端部３２とを第１１
ビン２６で連結されており、第３ピン２５と第１１ビン
２６とは同一平面内で移動自在である。

またこの時の連結位置関係は、運動伝達梃子２０の第２
腕２０ｂが描く円弧の僅か内側の点で第３ピン２５に連
結される運動伝達梃子２０の第２腕２０ｂと従＠梃子３
０の第１腕３０ａとのなす角度が１８０°即ち直線に々
す、またその直線上に従動梃子３０の第１腕３０ａが描
く円弧の始点と終点が来るようにしたものである。

次にその動作を説明する。原動梃子１０の力点部１２が
第１固定軸１１中心に描く円弧をａとして、円弧ａ上で
始発点をａｌ、折返し点をＣ４、中間点を３３とし中間
点ａ３と始発点ａ１の中間をＣ２とし、さらに原動梃子
１０の作用腕１０ｂと第１連結杆１４とを連結する第１
ビン１５の描く円弧をｂとして、円弧１）」−で力点部
１２の３１位置に対応する点をｂｌ、ａ２位置に対応す
る点をｂ２、ａ３位置に対応する点をｂ３、ａｌｌに対
応する点をｂ４とし、続く第１連結杆１１Ｉと運動伝達
梃子２０の第１腕２０ａとを連結する第２ピン】６の描
く円弧をＣとして、円弧ｃ　」１で１）１に対応する点
をｃｌ、ｂ２に対応する点をＣ２，１）３に対応する点
をＣ３、ｂ４に対応する点を０４とし、さらに続く運動
伝達梃子２０の第２腕２０１）と第２連結杆２１１とを
連結する第３ピン２５の描く円弧をｄとして、円弧（１
上で０１に対応する点をｄｌ、Ｃ２に対応する点をｄ２
、Ｃ３に対応する点をｄ３、Ｃ４に対応する点をｄ　７
１とし、さらに続く第２連結杆２４と従動梃子３０の第
１腕３０ａとを連結する第４ピン２６の描く円弧をｅと
して、円弧ｅｌでｄｌに対応する点を０１、ｄ２に対応
する点をＣ２，ｄ３に対応する点をＣ３、ｄ４に対応す
る点をＣ４とし、さらに従動腕端部３３の描く円弧をｆ
として、円弧ｆ上でｅｌに対応する点をｆｌ、、Ｃ２に
対応する点をｆ２、Ｃ３に対応する点をｆ３、Ｃ４に対
応する点をｆ４と決めれば、図は力点部１２が始発点ａ
１にあって１〕１゜ｃ　１．　、　（Ｉ　ｉ　、　ｅ　
１を連動して従動腕端部３３が上を指すｆｌ点にある状
態を示している。次に力点部１２が３２点に移動すると
ｂ２．Ｃ２，ｄ２．Ｃ２と連動して従動腕端部３３に運
動が伝達されるが、この時、図に向って縦方向に原動腕
１０ａが太きく揺動するａｌからＣ２、作用腕１．　Ｏ
ｂも大きく揺動するｂｌからｂ２の運動を図に向って横
方向に運動伝達梃子２０の第１腕２０ａが小さく揺動す
るｃｌからｃ２、第２腕２０１）も小さく揺１ジ１する
（１１からｄ２の運動に連動し２、さらに図に向かって
縦方向に従動梃子３０の第１腕３０ａが滓のｆｌと１２
間はほとんど同じ位置、即ち従動腕端部３３は停止状態
にある。続いて力点部１２が８３点に移動すると、ｌ）
３．ＣＩと同じ位置のｃ３．ｄｉと同じ位置のｒ１３．
ｃ３と連動して従動腕端部３３に運動が伝達されるが、
この時図に向って縦方向に原動腕１Ｏａが大きく揺動す
るａ２からａ３、作用腕１０１）も大きく揺動する１）
２から１〕３の運動を図に向って横方向に運動伝達梃子
２０の第１腕２０ａが小さく揺動するｃ２からｃ３゜第
２腕２０１）も小さく揺動するｄ２から（１３の運動に
連動し、さらに図に向って縦方向に従動梃子３０の第１
腕３０ａが揺動する運動に変化させるとｅ２からｅ３の
間はほとんど停止状態になり、従動腕端部３３の「２と
１３間けほとんど同じ位置、叩ち従動腕端部３３は停止
状態にある。

さらに続いて力点部１２が折り返し点の８４点に移動す
ると、Ｉ）　４　、　Ｃ７＋　、　ｄ　４　、　ｅ　４
．　、に連動し従動腕端部３３が一気に下を指す１４点
に移動する。この時図に向って縦方向に原動ＩＮ１．□
ａが大きく揺動するａ３からａｌｌ　、作用腕１０１）
も大きく揺中１１するｈ　３からｂ４の運動を図に向っ
て横方向に運動伝達梃子２０の第１腕２０ａが大きく揺
動するＣ３からＣ４、第２腕２０１）も太きく揺動する
ｄ；３からｄ　４の運動に連動し、さらに図に向って縦
方向に従動梃子３０の第１腕３０ａが大きく揺動するｅ
３からｅ４の運動に連動させると、従ｉ！／Ｉ婉端部３
３は一気にｆ３から１４に移動する。

さらに丑だ、力点部１２が復路ａ４→ａ３→ａ２→ａ１
の順に移動する場合は、前述の逆で力点部１２がａｌｌ
から３３に半分移動する区間のみ従動腕端部３３がｆ　
４から［３と運動し、力点部１２がａ３からａｌに移動
する半分の区間では従動腕端部３３は停止した状態にあ
る。これは即ち、原動梃子１０の力点部１２の往復運動
がその半分の行程区間では従動梃子３０の従動腕端部３
３が運動するが残り半分の行程区間で１は静１１：、す
るという間欠運動に変換される事を示している。

ここで本実施例では原動梃子１０と運動伝達梃子２０に
僅かに屈曲した形状のものを用いだが直線関係にある梃
子でもよい。また原動梃子１０の力点部１２の円弧運動
をクランクによる回転運動でなす場合はクランクの半周
１８０°回転間は従動腕端部３３が停止し、続く半周の
回転間のみ従動腕端部３３を円弧運動させるという応用
も可能である。さらに１）円弧上のｂ】　と第１固定軸
１１とｂ３のなす角度とｂ３と第１固定軸１１とｂｌｌ
のなす角度を等しい状態から変えてＡｉＴ者だけを大き
くすると従動腕端部３３が停止した状態にあるのが力点
部１２の半分以上の行程区間となり、逆に後者だけを大
きくすると力点部１２の半分以下の行程区間とすること
も可能である。但し１）１と第１固定軸１１と１〕３の
なす角度を大きくする場合従動腕端部３３が円弧のａｌ
と３３間の移動中でも揺動運動するようになるため使用
目的の精度に応じて前記角度を選択する必要がある。さ
らに壕だ各梃子および連結杆の揺動面は本実施例では同
一平面であるが各ビン部または各固定軸にｉＱを用いる
ことにより揺動面を平行移動することも可能である。

以−に説明したように本発明はそれぞれ固定軸中心に平
行平面内で揺動する原動梃子と運動伝達梃子と従動梃子
とを有し、原動梃子の作用腕の描く円弧の１／４点と原
動梃子の固定軸とを結ぶ延長線と運動伝達梃子の第１腕
の描く円弧の中点と運動伝達梃子の固定軸とを結ぶ延長
線とがほぼ垂直になるような位置関係において原動梃子
の作用腕端と運動伝達梃子の第１腕端を連結杆で連結し
、運動伝達梃子の第２腕の描く円弧の端から僅かに内側
の円弧点と運動伝達梃子の固定軸とを結ぶ延長線と従動
梃子の第１腕の描く円弧の中点と従動梃子の固定軸とを
結ぶ延長線とがほぼ垂直になるような位置関係におい動
機構を、伝動効率が良く、精度が高く、さらに大きな動
力を伝達可能なリンク機構のみの利用で実現でき、自動
機械を応用したロボット歩行のメカニズムに組み込む事
により伝動エネルギーを節約でき、正確か運動を伝え、
大きな力を伝達可能となり、また産業ロボットで物を持
ち上げ、ある角度で停止させるような機構に利用できる
等実用上顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す間欠運動伝達機構の説明
図である。１０・・原動梃子、１０ａ・・・原動腕％１０１）・・
・作用腕、】１・・第１固定軸、１２・・力点部、１３
・・・作用点部、１４・・・第１連結杆、１５・・・第
１ビン、１６・・・第２ビン、２０・・・運動伝達梃子
、２０；し・第１腕、２０１〕・・第２腕、２１・・第
２固定輔、２２・・第１腕端部、２３・・・第２腕端部
、２／１・第２連結杆、２５　・卯２３ビン、２Ｇ・・
第１１ビン、３０　従動肝子、３０ａ・・第１腕、３０
１）・・従動腕、３１・・・第３固定軸、３２・第１腕
端部、３３・・・従動腕端部特許出願人　　富　谷　龍　−

Claims

【特許請求の範囲】

それぞれ固定軸中心に平行平面内で揺動する原動梃子と
運動伝達梃子と従動梃子とを有し、原動梃子の作用１：
’４＋の描く円弧の１／、１点と原動梃子の固定軸とを
結ぶ延長線と運動伝達梃子の第１腕の描く円弧の中点と
運動伝達梃子の固定軸とを結ぶ延長線とがほぼ垂直にな
るような位置関係において原動梃子の作用腕端と運動伝
達梃子の第１腕端を連結杆で連結し、運動伝達梃子の第
２腕の描く円弧の端から僅かに内側の円弧点と運動伝達
梃子の固定軸とを結ぶ延長線と従動梃子の第１腕の描く
円弧の中点と従動梃子の固定軸とを結ぶ延長線とがほぼ
垂直になるような位置関係において運動伝達梃子の第２
腕端と従動梃子の第１腕端とを連結杆で連結したことを
特徴とする間欠運動伝達機構。